[发明专利]一种四旋翼飞行器自复位装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种四旋翼飞行器自复位装置。

 

背景技术

无人飞行器因其具有优良的操控性和灵活性等优点，常应用于航拍、监控和侦查等。其中四旋翼飞行器与其它飞行器相比，机械结构简单，在狭小空间区域范围内机动能力强，具有较灵活的操控性能。

目前，四旋翼飞行器的控制大多基于姿态传感器的复杂算法实现避碰，但由于工作环境的复杂性，四旋翼飞行器难以避免失控坠落情况的发生，如传感器失效、遇到强气流等。四旋翼飞行器一旦坠落，旋翼和控制电路等部件可能会因碰撞导致变形甚至损坏。当四旋翼飞行器失控坠落后，可能处于倾覆状态而使其无法正常起飞，人工复位既缺乏实时性又经常受到环境因素限制而缺乏可行性。因此自复位是四旋翼飞行器控制技术的一大难题。

 

发明内容

技术问题：本发明提供一种解决了四旋翼飞行器失控坠落时，容易受损及倾覆而无法重新起飞问题的四旋翼飞行器自复位装置。

技术方案：本发明的四旋翼飞行器自复位装置，包括四根水平保护杆、四根弧形保护杆、一个十字型接头、两个电机安装座、两个直流减速电机和两根支撑杆，水平保护杆的两端分别与四旋翼机架的端部连接，四根水平保护杆首尾连接构成正方形框架，弧形保护杆的一端与四旋翼机架的端部连接，另一端与十字型接头连接，十字型接头将四根弧形保护杆连接为笼架结构的保护框，两个电机安装座分别固定安装在四旋翼机架上两相邻的端部，直流减速电机安装在电机安装座上，支撑杆与水平保护杆平行设置，支撑杆的端部连接在直流减速电机的输出轴上。

四旋翼飞行器包括四旋翼机架、四个电机、四个旋翼、电源模块和控制单元。其中控制单元包含微控制器、姿态传感器模块和无线通信模块，微控制器根据无线通信模块接收的飞行指令控制四旋翼飞行器工作，并根据姿态传感器模块的输出调整四旋翼飞行器飞行姿态，姿态传感器模块的输出同时作为控制支撑杆的反馈信号；

本发明的四旋翼飞行器自复位装置，在四旋翼飞行器发生失控坠地情况下，保护四旋翼飞行器机身，避免旋翼和控制电路板等部件因直接撞击而损坏，并且笼架结构有利于自复位操作的实现，四旋翼飞行器通过控制支撑杆的动作实现自复位。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：

四旋翼飞行器的控制大多基于姿态传感器的复杂算法实现避免碰撞，但由于四旋翼飞行器工作环境的复杂性，四旋翼飞行器难以避免失控坠落情况的发生，坠落倾覆后无法自行复位。本发明的四旋翼飞行器自复位装置具有以下优点：

采用质量轻、弹性好的碳纤维材料，可实现四旋翼飞行器失控坠落时的缓冲与保护功能；

解决了四旋翼飞行器失控坠落后，发生倾覆而无法正常起飞问题。

 

附图说明

图1是本发明的安装在四旋翼机架上的四旋翼飞行器自复位装置结构图。

图2是本发明的支撑杆、直流减速电机、电机安装座与四旋翼机架的装配示意图。

图3是本发明的四旋翼飞行器自复位装置与四旋翼飞行器的组合图。

图4是本发明的四旋翼飞行器自复位装置撑臂动作示意图。

图5是本发明的四旋翼飞行器自复位过程示意图。

图中有：水平保护杆1、弧形保护杆2、十字型接头3、四旋翼机架4、电机安装座5、支撑杆6、直流减速电机7、电机8、旋翼9、电源模块10、控制单元11。

 

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。